Een magnetron en nanobuisjes te maken voor een sterkere 3D-geprinte objecten

0
50

Brandon Sweeney places a 3D-printed item in the microwave source

Brandon Sweeney plaatsen van een 3D-geprinte item in de magnetron bron

(Credit: Texas A&M University)

Waardevol als 3D-printers blijken te zijn voor taken zoals prototyping, de objecten die ze maken nog steeds de neiging om niet zo sterk is als de traditioneel gebouwde collega ‘ s. Dat komt omdat de afgedrukte objecten zijn gemaakt van de afzonderlijke lagen van het materiaal, in tegenstelling tot een stevige brok. Dankzij onderzoek wordt uitgevoerd aan de Texas A&M University, echter, 3D-geprinte items kunnen nu gemaakt worden naar verluidt 275 procent sterker dan anders mogelijk zou zijn.

Promovendus Brandon Sweeney en zijn adviseur Dr. Micha Groen een nieuwe techniek ontwikkeld, die inhoudt dat het storten van een laag van koolstof nanobuisjes aan de buitenkant van een kunststof vezel wordt gebruikt voor 3D-printing. Dat filament is dan in een gewone printer voor het maken van een object op de gebruikelijke wijze – door de vaststelling van de opeenvolgende lagen van verzacht plastic, geproduceerd door verwarming en extruderen dat gloeidraad.

Nadat het afdrukken voltooid is, wordt het object wordt geplaatst in een solid state magnetron bron (in feite een gespecialiseerde oven magnetron). De warmte die gegenereerd wordt geconcentreerd in de koolstof nanobuisjes, waardoor het plastic in die gebieden alleen te smelten en mengen met de omringende plastic. Op deze manier, het plastic wordt selectief aan elkaar gelast aan de grenzen tussen de lagen.

“Het basisidee is dat een 3D-gedeelte is niet eenvoudig vast te zitten in een oven te lassen samen, want het is plastic en zal smelten,” zegt Sweeney. “We realiseerden ons dat we nodig hebben om te lenen van de concepten die worden traditioneel gebruikt voor het lassen van onderdelen bij elkaar waar je zou een punt bron van warmte, zoals een fakkel of een TIG-lasser te sluiten bij de interface van de onderdelen in elkaar. U bent niet smelten, het gehele deel, zomaar de warmte waar het nodig is.”

De technologie is in licentie gegeven aan lokale opstarten van het bedrijf Essentium Materialen, die plannen te commercialiseren. Het is te hopen dat de magnetron systeem kan worden ingebouwd in printers, zodat de afdruk en elektromagnetische lassen kan plaatsvinden in dezelfde machine in één stap.

Bron: De Texas A&M University